Design and Fabrication of Silicon-on-Silicon-Carbide Substrates and Power Devices for Space Applications
Design and Fabrication of Silicon-on-Silicon-Carbide Substrates and Power Devices for Space Applications
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用于空间应用的碳化硅衬底和功率器件的设计和制造
DOI：
10.1051/e3sconf/20171612003
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发表时间：
2017
影响因子：
--
通讯作者：
Gammon P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gammon P
新一代的电力电子半导体器件正被开发用于空间和地面恶劣环境应用。200-600 V横向晶体管和二极管被制造在结合到碳化硅（SiC）的硅（Si）晶片的薄层中。这种新型的碳化硅上硅（Si/SiC）衬底解决方案有望将绝缘体上硅（SOI）技术的优势（即器件限制、耐辐射性、高低温性能）与SiC的优势（即高热导率、耐辐射性、高温性能）联合收割机结合起来。详细介绍了在半绝缘4 H-SiC上制备1、2和5 μm厚硅薄膜的工艺。对Si/SiC混合衬底的模拟表明，SiC的高热导率提供了约100 ℃的结-壳温度。比等效SOI器件低4倍;减少自热效应，并允许更大的功率密度。广泛的电气模拟是用来优化600 V的横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管（LDMOSFET）实现完全在硅薄膜，并强调Si/SiC和SOI解决方案之间的差异。
A new generation of power electronic semiconductor devices are being developed for the benefit of space and terrestrial harsh-environment applications. 200-600 V lateral transistors and diodes are being fabricated in a thin layer of silicon (Si) wafer bonded to silicon carbide (SiC). This novel silicon-on-silicon-carbide (Si/SiC) substrate solution promises to combine the benefits of silicon-on-insulator (SOI) technology (ie device confinement, radiation tolerance, high and low temperature performance) with that of SiC (ie high thermal conductivity, radiation hardness, high temperature performance). Details of a process are given that produces thin films of silicon 1, 2 and 5 μm thick on semi-insulating 4H-SiC. Simulations of the hybrid Si/SiC substrate show that the high thermal conductivity of the SiC offers a junction-to-case temperature ca. 4× less that an equivalent SOI device; reducing the effects of self-heating, and allowing much greater power density. Extensive electrical simulations are used to optimise a 600 V laterally diffused metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (LDMOSFET) implemented entirely within the silicon thin film, and highlight the differences between Si/SiC and SOI solutions.
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硅和宽带隙半导体，塑造未来电力电子器件市场
DOI：
10.1109/ulis.2013.6523479
发表时间：
2013
期刊：
2013 14th International Conference on Ultimate Integration on Silicon (ULIS)
影响因子：
--
作者：
P. Gammon
通讯作者：
P. Gammon
具有改进的热性能的混合碳化硅硅晶圆和电气测试结构的演示
DOI：
--
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Whipple;J. Torvik;R. Treece;Jeffrey T. Bernacki
通讯作者：
Jeffrey T. Bernacki
Ar 中退火去除 Si-SiO2-Si 和 Si-SiO2-SiC 粘合基板中 SiO2 埋层的动力学
影响因子：
2.1
作者：
L.;S. Rubino;Ö. Vallin;J. Olsson
通讯作者：
J. Olsson
SOI 和 SiC-SOI 衬底中埋层的氧向外扩散
DOI：
--
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
--
作者：
Ling;Ö. Vallin;Jun Lu;U. Smith;H. Norström;J. Olsson
通讯作者：
J. Olsson
高温环境下 SiC 肖特基阻断二极管的加速寿命测试
影响因子：
2
作者：
E. Maset;E. Sanchis;J. Ejea;A. Ferreres;J. Jordán;V. Esteve;P. Brosselard;X. Jordà;M. Vellvehí;P. Godignon
通讯作者：
P. Godignon